伺服驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的要求

1. 調(diào)速范圍寬2. 定位精度高3. 有足夠的傳動(dòng)剛性和高的速度穩(wěn)定性4. 快速響應(yīng)，無(wú)超調(diào)   

為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)，要求加、減加速度足夠大，縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間，減小輪廓過(guò)渡誤差。5. 低速大轉(zhuǎn)矩，過(guò)載能力強(qiáng)   一般來(lái)說(shuō)，伺服驅(qū)動(dòng)器具有數(shù)分鐘甚至半小時(shí)內(nèi)1.5倍以上的過(guò)載能力，在短時(shí)間內(nèi)可以過(guò)載4～6倍而不損壞。6. 可靠性高   要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的能力。對(duì)電機(jī)的要求1、從最低速到最高速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時(shí)，仍有平穩(wěn)的速度而無(wú)爬行現(xiàn)象。2、電機(jī)應(yīng)具有大的較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過(guò)載4～6倍而不損壞。3、為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)電壓。4、電機(jī)應(yīng)能承受頻繁啟、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。

伺服驅(qū)動(dòng)器控制電路結(jié)構(gòu) 

    DSP是整個(gè)系統(tǒng)的核心，主要完成實(shí)時(shí)性要求較高的任務(wù)，如矢量控制、電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)控制以及PWM信號(hào)發(fā)生、各種故障保護(hù)處理等。 

   MCU完成實(shí)時(shí)性要求比較低的管理任務(wù)，如參數(shù)設(shè)定、按鍵處理、狀態(tài)顯示、串行通訊等。  

   FPGA實(shí)現(xiàn)DSP與 MCU之間的數(shù)據(jù)交換、外部I/O信號(hào)處理、內(nèi)部I/O信號(hào)處理、位置脈沖指令處理、第二編碼器計(jì)數(shù)等。 

   功率電路采用模塊式設(shè)計(jì)，三相全橋整流部分和交-直-交電壓源型逆變器通過(guò)公共直流母線連接。三相全橋整流部分由電源模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，為避免上電時(shí)出現(xiàn)過(guò)大的瞬時(shí)電流以及電機(jī)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很高的泵升電壓，設(shè)有軟啟動(dòng)電路和能耗泄放電路。逆變器采用智能功率模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。